Nvidia her grafik işlemcisine onlarca RISC-V çekirdeği yerleştiriyor

Nvidia, modern grafik işlemcilerinin (GPU) içine gömülü mikrodenetleyici görevlerini yönetmek için yaygın biçimde RISC-V mimarisine güveniyor. Şirketin Donanım Mühendisliğinden Sorumlu Başkan Yardımcısı Frans Sijstermans, her Nvidia çipinde modele bağlı olarak 10 ila 40 adet RISC-V işlemcisi bulunduğunu açıkladı. Bu çekirdekler, gölgelendirici (shader) birimlerinde genel hesaplama yapmak yerine güç yönetimi, video çözme ve güvenlik denetimi gibi arka plan donanım süreçlerini yürütüyor. Nvidia, yalnızca 2024 yılında 1 milyardan fazla RISC-V çekirdeği sevk ettiğini tahmin ediyor.

Şirket, 2005'ten beri kullandığı tescilli Falcon mikrodenetleyicilerini 64 bit adresleme eksikliği ve yetersiz bellek yönetimi nedeniyle 2016 sonrasında terk etme kararı aldı. Yapılan değerlendirmelerde Arm ve Synopsys gibi alternatifleri geride bırakan RISC-V mimarisi temel alınarak NV-RISCV32 ve NV-RISCV64 çekirdekleri geliştirildi. Bu mimari, "Peregrine" alt sistemiyle donatılarak Turing mimarisinden bu yana GPU Sistem İşlemcisi (GSP) biriminde merkezi sürücü görevlerini devraldı. Böylece ana işletim sistemi sürücüsünün birçok kritik işlevi, GPU içindeki bu mikrodenetleyiciler üzerinden yönetilmeye başlandı.

RISC-V açık standart bir komut kümesi mimarisi olsa da Nvidia sistemi kriptografik RSA imzalarıyla koruyor ve kullanıcıların bu çekirdekleri doğrudan programlamasına izin vermiyor. Açık kaynaklı Linux sürücüleri olan nouveau ve Nova, Nvidia'nın imzaladığı bu GSP donanım yazılımlarını yükleyerek saat hızlarını ve GPU yönetimini gerçekleştirebiliyor. AMD tarafı da benzer mikrodenetleyiciler kullansa da heterojen ve özel mimarileri tercih ediyor. Nvidia ise RISC-V Summit etkinliğinde CUDA ekosistemini RISC-V ana işlemcilerine taşıyacağını duyurarak mimariyle olan bağını genişletmeye devam ediyor.